UEA整體補(bǔ)償混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

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目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城建面貌日新月異，城市大型公共建筑日益增多，而此類建筑多采用筏板基礎(chǔ)，后澆帶內(nèi)單塊面積較大，屬超長超厚結(jié)構(gòu)，超過國家規(guī)范要求，且底板多采用結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)，抗?jié)B要求高，故后澆帶內(nèi)底板混凝土必須一次性連續(xù)澆筑。
    對此的通常處理方法由設(shè)計(jì)在超過30m,設(shè)膨脹加強(qiáng)帶。加強(qiáng)帶帶寬2m，加強(qiáng)帶兩側(cè)用雙層鋼板網(wǎng)隔開，加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級，提高加強(qiáng)帶捏混凝土膨脹劑摻量，現(xiàn)澆。
    由于澆筑混凝土?xí)r，因單塊底板內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級及膨脹劑摻量變化較多，且底板混凝土一次性連續(xù)澆筑量比較大，要求砼攪拌站根據(jù)澆筑部位頻繁調(diào)整配合比，對施工現(xiàn)場來說，由于膨脹帶兩側(cè)與膨脹帶內(nèi)同時(shí)施工，需認(rèn)真核對混凝土罐車隨車攜帶的資料，對號入座。但底板施工期間場地小且混凝土澆筑量大，在狹小的施工現(xiàn)場內(nèi)動(dòng)輒幾十輛罐車，給現(xiàn)場管理、質(zhì)量控制帶來了相當(dāng)?shù)碾y度。同時(shí)，混凝土輸送泵、輸送管內(nèi)兩種配合比的混凝土相互混合，且加強(qiáng)帶內(nèi)、外相互滲透，造成帶內(nèi)混凝土質(zhì)量不均勻。因此，加強(qiáng)帶做法理論上是可行的，但在實(shí)際操作中，尤其是大型工程底板混凝土施工時(shí)，對攪拌站、施工現(xiàn)場的管理帶來極大的挑戰(zhàn)，容易造成質(zhì)量缺陷。
    底板大體積混凝土施工階段之所以會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，是其內(nèi)外矛盾發(fā)展的結(jié)果。一方面混凝土由于內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形，另一方面是結(jié)構(gòu)物內(nèi)外的約束要阻止這種變形。一旦溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉伸極限值時(shí)，即出現(xiàn)裂縫。關(guān)于減少水泥水化熱引起的溫升值，控制內(nèi)外溫差，很多專家都提出了針對性的技術(shù)措施，這里不再贅述。本文主要針對UEA提高混凝土早期抗拉伸強(qiáng)度的作用進(jìn)行探討。
    UEA作用原理及主要優(yōu)點(diǎn)
    由于UEA在水化、硬化過程中形成了膨脹結(jié)晶體水化硫鋁酸鈣，它具有填充、堵塞毛細(xì)孔、縫，改善孔結(jié)構(gòu)和孔級配的作用。通過高壓水銀測孔儀測定：摻入U(xiǎn)EA的水泥總空隙率為0.11cm3/g，而水泥為0.21cm3/g，減少近50%。從分布上來看，混凝土內(nèi)部大孔減少，總空隙率下降，改善了混凝土結(jié)構(gòu)。同時(shí)，UEA具有減水作用，降低大體積混凝土配合比用水量。
    同時(shí)，摻加UEA的混凝土，在硬化過程中產(chǎn)生的膨脹作用，由于鋼筋和鄰位的約束，從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了少量預(yù)壓應(yīng)力，工程實(shí)踐證明，UEA系列產(chǎn)品替代水泥量在8—10%范圍內(nèi)，對強(qiáng)度影響不大，其膨脹率約2—3×10-4，在配筋率0.2—0.8%下，可在結(jié)構(gòu)中建立0.2—0.7MPa預(yù)壓應(yīng)力，這一壓應(yīng)力大致可以補(bǔ)償混凝土在硬化過程中溫差和干縮初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而防止或把混凝土裂縫減小到無害裂縫范圍內(nèi)（小于0.1mm），并由于在膨脹過程中推遲了混凝土收縮發(fā)生的時(shí)間，混凝土抗拉強(qiáng)度得以進(jìn)一步增長，當(dāng)混凝土開始收縮時(shí)，其抗拉強(qiáng)度已大致可以抵抗收縮應(yīng)力，從而提高該時(shí)期混凝土抗裂性能，達(dá)到延長伸縮間距，實(shí)現(xiàn)超長、超厚抗裂的自防水混凝土的連續(xù)施工。
    綜上所述，在底板大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)中摻加UEA的主要優(yōu)點(diǎn)在于：
    （1）膨脹帶來預(yù)壓應(yīng)力，提高抗裂性能，從而延長伸縮間距。
    （2）空隙率減小，提高密實(shí)度，提高抗?jié)B性能。
    （3）UEA具有減水作用，降低大體積混凝土配合比用水量。
    1、光彩中心基礎(chǔ)工程概況
    光彩中心工程位于北京市東長安街東單路口，總建筑面積242912m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑功能集商業(yè)、娛樂、辦公于一體。包括A、B、C、D、E五個(gè)樓座，為長安街上又一大型標(biāo)志性建筑。
    光彩中心工程地下三層, 為一整體地下室，軸線尺寸為161×125.4m，基坑面積超過22000m2，主樓基礎(chǔ)型式為筏板基礎(chǔ)(A、B、D、E座底板厚1.4m，C座底板厚1.6m)，裙房及純地下室部分為獨(dú)立柱基，外墻為條形基礎(chǔ)。主樓底板混凝土強(qiáng)度等級C40。裙樓及純地下室：柱基、隔水板、條基為C35，抗?jié)B等級S8。
    2、光彩中心底板混凝土施工特點(diǎn)
    2.1混凝土工程量大，機(jī)坑與集水坑較多，標(biāo)高尺寸變化多，基礎(chǔ)型式有筏板基礎(chǔ)、獨(dú)立柱基、條基等，類型多而復(fù)雜，每塊底板混凝土UEA摻量各不相同。
    2.2沉降后澆帶及施工后澆帶將整個(gè)底板分為？？塊，其中一期？？塊，二期？？塊，每塊混凝土必須一次澆筑完畢，不允許留垂直施工縫，A、B、D、E座主樓筏板厚1400mm，均為2500m3左右，C座分段，每段均為2000m3左右，澆筑混凝土強(qiáng)度大，質(zhì)量要求高。
    2.3工期緊、任務(wù)重，一期底板混凝土工程總量20000m3左右，要求15天內(nèi)完成。
    2.4本工程一、二期工程分別在冬、夏季施工，對大體積混凝土施工技術(shù)提出了較高的要求。
    2.5本工程地處北京最繁華的鬧市區(qū)，交通組織困難極大，一期基坑總面積15000m2左右，而現(xiàn)場施工道路十分緊張，緊基坑西、南兩側(cè)能行車，東、北兩側(cè)沒有場地，道路不能循環(huán)，三個(gè)分包單位施工，同時(shí)現(xiàn)場還有部分土方開挖工作，現(xiàn)場的組織協(xié)調(diào)工作十分艱巨。
    4、主要技術(shù)及管理措施